はじめに
Nervesでファームウェアを構築していると、時々「データを保存しておきたい」と思う場面が出てきます。そんなときに役立つのが、ファイルベースのシンプルなデータベース CubDB v2.0 です。
CubDB v2.0 の特徴
- 簡単で柔軟: ファイルベースのデータベースで、初心者でも理解しやすい API を提供。
- ACID トランザクション対応: データの整合性を保証し、安全な操作が可能。
- MVCC (マルチバージョン同時実行制御): 複数のプロセスが同時にデータを操作しても、衝突なく処理可能。
- 新しい機能:
- 堅牢性: 不意のクラッシュや障害時でもデータを保護。
- 軽量設計: 外部のデータベースサーバーが不要で、小規模プロジェクトやNervesデバイスにも最適。
CubDB v2.0 と DETS の比較
以下の表では、CubDB v2.0 と Erlang 標準の DETS の違いを比較しています。それぞれの特徴を知ることで、どちらが特定の用途に適しているか判断しやすくなります。CubDB は Elixir で書かれたファイルベースのデータベースで、ACID トランザクションやスナップショット機能がサポートされています。一方、DETS は Erlang 標準のデータベースで、CubDB に比べるとシンプルですが制限も多いです。
| 特徴 | CubDB v2.0 | DETS |
|---|---|---|
| 言語 | Elixir で実装 | Erlang で実装 |
| ACID 対応 | されている | されていない |
| データ要害防止 | 中断の地点でも安全 | 安全性に制限あり |
| スナップショット | 便利な API を提供 | サポートされていない |
| メンテナンス性 | 活発なメンテナンスとコミュニティ | メンテナンス減少中 |
公式 FAQ では CubDB と他のデータベースとの比較 も紹介されています。
IEx で CubDB を使ってみる
インストールして開始
# cubdbをインストール
Mix.install([:cubdb])
# データの保存先とプロセス名を指定してcubdbサーバーを起動
data_dir = Path.join(System.tmp_dir!(), "database")
{:ok, db} = CubDB.start_link(data_dir: data_dir)
データの操作
CubDB.put(db, :feeling, "awesome")
#=> :ok
CubDB.get(db, :feeling)
#=> "awesome"
CubDB.delete(db, :feeling)
#=> :ok
CubDB.get(db, :feeling)
#=> nil
トランザクション
CubDB.put(db, :number, 123)
#=> :ok
CubDB.put(db, :word, "元氣")
#=> :ok
CubDB.transaction(db, fn tx ->
number = CubDB.Tx.get(tx, :number)
word = CubDB.Tx.get(tx, :word)
tx = CubDB.Tx.put(tx, :number, word)
tx = CubDB.Tx.put(tx, :word, number)
{:commit, tx}
end)
#=> :ok
CubDB.get(db, :number)
#=> "元氣"
CubDB.get(db, :word)
#=> 123
Nerves ファームウエアに搭載
cubdbを依存関係リストに追加して、mix deps.getコマンドでインストール。
mix.exs
defp deps do
[
{:cubdb, "~> 2.0"},
]
end
アプリ起動時にcubdbサーバーを起動する。
lib/hello_nerves/application.ex
defmodule HelloNerves.Application do
@moduledoc false
use Application
def start(_type, _args) do
opts = [strategy: :one_for_one, name: HelloNerves.Supervisor]
children = [
{CubDB, [
# Nervesで書き込める場所`/data`配下の任意のディレクトリーを指定
data_dir: "/data/database",
# CubDBプロセスに名前をつける
name: HelloNerves.Database]}
]
Supervisor.start_link(children, opts)
end
end
同じデータディレクトリで複数の CubDB プロセスを起動しないようにしてください。1 つのデータディレクトリには、必ず 1 つの CubDB プロセスだけを使用してください。詳細については、公式ドキュメントをご覧ください。
後は IEx での試運転同様に Nerves ファームウエアで自由に読み書きできます。
おわりに
CubDB v2.0 は、Elixir 開発者にとって便利な選択肢だと思います。
まだ試していない機能も多いので、ぜひ皆さんにも試していただき、フィードバックをいただければと思います。
